生物工艺学复习题12

1、一、名词解释1. 动物细胞灌注培养：细胞接种后进行培养，一方面新鲜培养基不断加入反应器，另一方面又将反应液连续不断的取出，但细胞留在反应器内，史细胞处于一种不断的营养状态p2812. 比速率：u=1/X .dX/dt,比生长速率是反应细胞生长特性的重要参数。P1983.发酵状态参数：状态参数是指反映过程中菌的生理代谢状况的参数。P1844. 临界稀释率：相当于最高比生长速率时的稀释率5.半连续发酵：在补料-分批发酵的基础上加上间歇放掉部分发酵液便可称为半连续发酵p1556.广义发酵：微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经特定的代谢转变成所需产物的过程p1507.碳源维持系数： 8. 分解代谢

2、物阻遏：这是指培养集中某种基质的存在会减少细胞中其相应酶的合成速率。P65 9.接种龄：接种龄是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或者发酵罐时的培养时间p14610.连续培养：连续培养是发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积p15611 .发酵系数：产物kg/（罐容积m3发酵周期h）。p18012. 产物生成部分生长关联型：产物的生成与细胞生长部分先关，产物的生成速率既和细胞的比生长速率有关也和细胞的浓度有关p20513. 带放：带放是指放掉发酵液和其他正常放罐的发酵液一起送去提炼工段p155二、单项选择题1.对于不产孢子的菌丝体来说，那种方法最为理想

3、且保存时间长。A 菌丝速冻法 B 沙土管保藏法 C真空冷冻干燥法 D 液氮超低温保存法2.下面出现那种异常情况最可能是噬菌体污染了。A pH上升 B pH下降，菌丝体畸变 C pH下降，菌丝体消解 D pH上升且菌丝体畸变3.在分批培养过程中静止期菌体的浓度变化为零因此（ ）。A 比生长速率为零 B 比死亡速率为零 C 产物浓度变化为零 D 比死亡速率等于比生长速率4.对于底物抑制的酶反应，随着底物浓度增加反应速度（ ）。 A 增加 B 增加到一定程度不在增加 C 增加到最大值然后减小 D 一直减小5.细胞生长速率可以看作是关于细胞浓度的一级反应即dX/dt= ( )。 A 1/X B X C

4、 1/X D 1/1/X6. 发酵过程的温度控制应当控制在（C）A 菌体最适温度 B 产物合成的最适温度 C 发酵工艺控制的最适温度 D 最好温度恒定在某个值7.在基因工程菌发酵过程中往往进行高密度发酵，为了提高产量，因此（D）。A调节比生长速率为最大 B 足够高的底物浓度 C 控制比生长速率D采用分批发酵8.大多数微生物最佳的pH跨度为（ A） A 0.51 B 34 C 45 D 7.0左右9.苯乙酸是青霉素合成的前提物质，添加苯乙酸有利于我们获得（ B）A 青霉素V B 青霉素G C 青霉素X D阿莫西林10.下列属于产物的生成与生长呈生长关联型的是。（C ）A 柠檬酸 B 乳酸 C 乙

5、醇 D青霉素11.在好氧发酵过程中发酵的生长期pH经常会出现降低下面那种说法不正确（ D）。A 由于葡萄糖利用加速，代谢物造成 B 由于生长过快溶解氧不能满足C 由于一些生理酸性盐的利用 D 由于少数菌体发生自溶。12.在单级连续培养过程中，稀释率控制在临界稀释率以下，随着比生长速率提高下列说法正确的是（A ）。A细胞产率越高 B 限制性基质浓度越高 C 细胞浓度越低 D 细胞浓度越高13.在恒速补料分批培养过程中达到准稳态后（ A ）。A 稀释率逐渐减小 B 细胞总量逐渐减小 C 细胞浓度逐渐增多 D 细胞浓度逐渐减小14.青霉素的母核6-氨基青霉烷酸由（ B ）A半胱氨酸 和赖氨酸组成 B

6、半胱氨酸和缬氨酸组成 C 缬氨酸和赖氨酸组成 D缬氨酸和谷氨酸组成15.在分批培养过程中减速期的长短取决于（C）。A 菌体的浓度 B 限制性基质的浓度 C 菌体对限制性基质的亲和力 D 比生长速率16.目前发酵行业主要用以下那种方法表示溶氧浓度（C ）A 利用氧分压 B 绝对浓度 C 空气饱和度百分数 D 空气的流速17.补料分批培养过程中在那些条件下可以达到准稳态（ A ）。A DS0 B Dmax 且Ks max 且Ks S0 D 只要Ks max- B max+ max- C max+ = max- D max+ max-24.分批培养过程中，不考虑抑制作用。关于减速期的长短下面那个正确

7、（ A ）。A Ks值越大减速期越长 B Ks值越大减速期越短 C umax 越大减速期越短 D umax 越大减速期越长25.补料-分批发酵过程中，随着发酵的进行（C ）A 能够达到稳态 B比生长速率要小于稀释率 C能够达到准稳态 D不能达到准稳态26. 那些培养方式最适宜获得动力学参数的研究（C）。 A 补料分批培养 B 分批培养 C 连续培养 D 透析培养27.产黄青霉菌进行抗生素生产，在种子实验室制备阶段主要生产大量的( D )A 芽孢 B萌发孢子 C菌丝体 D孢子28.种子罐的种子移植到发酵罐中主要采用（ A ）法。A 差压法 B 火焰接种法C 微孔接入法 D 紫外无菌接种29.发酵

8、染菌的防治与处理与那些条件无关（ B ）A 生产技术管理 B 发酵温度控制不当 C 发酵罐有犄角 D 发酵过程不进行无菌检测三、多项选择题1. 发酵好坏与那些条件有关（ ABCDE ）P150A 培养基配比 B 原料的质量 C 灭菌条件 D 种子的质量 E 发酵条件*2.为了提高谷氨酸发酵产率，经常采取哪种方法（ BD）。A 发酵过程添加红霉素 B 青霉素 C 赖氨酸营养缺陷型 D 生物素营养缺陷型 E 控制生物亚适量3.连续分批发酵具有以下几个优点（ ACE ）A避免碳源的阻遏效应 B提高菌体的浓度 C可以提高氧的供应能力 D 较小染菌机会 E减缓代谢物的不利影响4.青霉素发酵过程中碳源往往

9、采用葡萄糖和乳糖的混合碳源目的是（ ）A 减少葡萄糖的用量 B 减少乳糖的用量 C 减少分解中间代谢物阻遏效应 D 乳糖中间代谢物是青霉素的前体物质 E 乳糖较葡萄糖容易被利用，但葡萄糖有利于青霉素合成5. 分批发酵不适合抗生素发酵的原因（ ）A 发酵强度低 B 不容易操作 C 容易染菌 D 容易产生中间阻遏现象 E 生产周期太短6.在谷氨酸发酵过程中，通过改善细胞膜的通透性来提高产量下列哪种方法可以实现之。（BD）A丝氨酸缺陷型B 油酸缺陷型 C甘油缺陷型 D 温度敏感型 E 少量抗生素7.基因工程菌发酵不稳定因素和那些条件有关。（ABDE）A 宿主细胞的种类 B 菌体的生长速率C 培养基的

10、组成 D 发酵的温度 E 基因剂量8.在抗生素生产中，种子罐培养的积极作用有（ ACE ）。A使孢子发芽 B 产生少量抗生素 C促进菌丝体繁殖 D形成大量孢子 E 获得足量的菌丝体 9.发酵过程泡沫的多少往往与那些因素有关（ABCDE ）A生产菌株的特性 B 培养基的成分 C 灭菌的的方法 D 通气量的大小 E发酵液的黏度10. 发酵过程实时监测控制非常重要尤其是碳源，但是没有检测的探头，故可以利用间接指标反映糖的利用程度。（ACE）A pH B RQ C DO D 泡沫 E 温度11.连续发酵在工业上没有得到广泛应用是因为（ AE ）。A 容易遭受污染 B 设备利用率降低 C 设备投资大 D

11、 劳动强度大 E 菌种易退化12.在发酵中期如果pH偏低我们可以通过那种手段进行调节（CE ）A加大补糖速率 B提高供氧速率 C 补加氨水 D 补加硫酸铵 E 降低补糖速率13.下面那种方法可以增加氧在发酵液的饱和度（ABE ）A 富氧通气 B提高通气率 C增加培养基的养分 D 降低菌生长速率 E 提高罐压11. 连续培养往往用来进行发酵动力学参数的研究，是因为连续培养（ ）A 菌种不易退化 B生产质量容易控制 C 稀释率稳态时D= D 设备简单 E 容易解除抑制14. 发酵终点的判断可以从那些指标入手（BCD ）A DO下降且氨基氮上升 B DO上升且氨基氮上升 C 发酵液pH上升且黏度提高

12、 D 发酵液过滤速度降低且黏度提高15. 菌体生长比生长速率与那些条件有关( BE )A 培养温度 B 培养基限制性基质浓度 C 渗透压 D pH E 发酵液体中细胞的浓度16 . 动物细胞大规模培养灌注培养是主流因为（ A B ）A 细胞不流出反应器 B 减少副产物的抑制效应 C 发酵容易控制 D 符合动物细胞生长特点17. 次级代谢产物的合成的与以下哪个选项有关（）A 初级代谢 B 质粒 C 发酵过程控制 D 菌体的特性 18.基因工程菌脱落性不稳定在反应器中的表现为（ ACE）A反应器中相当于两种菌的生长 B 丢失质粒菌与工程菌比例不变 C产量减低 D 质量不受影响 E丢失质粒菌与工程菌

13、比例逐渐增大19.根据反应器和透析器的操作方式，可以分为（ABCD ）A 连续培养连续透析 B分批培养连续透析 C连续培养分批透析D分批培养分批透析 E 过滤和培养耦合四、填空题1. 连续发酵时临界稀释率D crit= ( Umaxs0/(ks+s0) ) 。2.过于年轻的种子接入发酵罐后往往会引起发酵周期（延长 ）。3.补料分批培养过程中，补料的方式分为快速、（ 恒速）、指数和变速流加。 4.连续发酵时在相同的稀释率下，流加培养基中限制性底物浓度越高稳态时菌体浓度越（大 ）。5. 连续培养的稀释率表示因（流入罐内发酵液 ）而被稀释，补料培养稀释率因（ ）而被稀释。6.微生物次级代谢产物生产往

14、往应用到前体物质前体分为内源性和（ 外源性 ）7. 泡沫控制方法分为机械和（ 消泡剂 ）两大类。8.在生产菌种选育过程中经常要获得抗性菌体目的是解除抑制和( )作用。9. 青霉素发酵过程中对（ ）酶有直接的抑制作用。10. 次级代谢较初级代谢产物合成不仅受到常染色体的控制而且还要受到（）控制。11. 在分批培养过程中代时是针对（ 丝状菌）类型的菌体而言。12. 次级代谢发酵过程中次级代谢产物的生成与初始培养基的成分关系是否密切（ . ）。13.发酵工业的发展除了优良菌株的获得和和设备得以改进外，还与（ ）有关。14. 在补料分批过程中糖补的过多往往会造成溶氧（不足 ）。15.发酵过程中尾气中氧

15、气含量的变化与二氧化碳的含量成（ 反向 ）同步关系，因此可以用呼吸商来判断菌体的生长、代谢状况。16. 对于次级代谢产物的发酵，还原糖浓度一般控制在 ( )g/L左右水平。17.培养过程的宏观动力学研究，可以对细胞的（生长 ）、底物的（消耗 ）以及产物的生产进行定量分析。18. 细胞对碳源的宏观得率系数YX/S =（ -X/S ）。五、判断题2. 在谷氨酸发酵过程中添加青霉素的目的是为了防止杂菌污染。错1 青霉素发酵过程中受到无机离子的影响，Fe浓度高对青霉素发酵不利，因此铁质发酵罐罐壁必须做处理经常使用环氧树脂对其进行表面处理防治Fe离子脱落进入发酵液。对1.细胞对碳源的系数即每生产单位质量

16、细胞消耗底物的质量。错2.温度对微生物产物的形成有重要的影响，如果温度控制不当，将可能影响产物的合成方向。对4. 比生长速率是反映细胞生长特性的重要参数与菌种和培养条件都有关。对10.青霉素发酵pH一般控制在6.5左右，当偏碱性条件下青霉素容易降解。对5.一般条件下菌株的生产性能越高，其生产条件越容易满足。错8. 透析培养的目的是为了移除抑制性产物，有利于发酵的进行。对6.Monod方程对菌体生长的描述形式与米氏方程相同，因为其本质是相同的。错6. 在青霉素生产过程中我们加入苯乙酸作为碳源，一般进行少量多次流加方式进行加入，这是因为苯乙酸对菌体有毒害作用。对4. 霉菌发酵过程也存在着指数生长期

17、。对7.发酵过程控制pH首先考虑从基础培养基的配方入手，然后再通过补料或酸碱调节控制。对3. 在发酵过程中发现发酵液变稀肯定是发生噬菌体污染。错8.在发酵过程中溶氧往往控制在菌体对氧需求的最佳水平。错10.青霉素只有产黄青霉菌株可以分泌合成，故产黄青霉是生产青霉素的唯一菌种。错六、简答题1.简述Monod方程的三个假设条件。1) 细胞的生长为均衡式生长，因此描述细胞生长的唯一变量是细胞的浓度； 2) 培养基中只有一种基质是生长限制性基质，而其他组分为过量，不影响细胞的生长； 3) 细胞的生长视为简单的单一反应，细胞得率为一常数。2.简要回答溶氧在发酵过程中进行时时监控的作用？（1有些操作故障或

18、事故引起的发酵异常现象也能从溶氧的变化中得到反映（2中间不了是否得当可以从溶氧的变化看出（3污染杂菌 （4 作为质量控制的指标（在天冬氨酸发酵中前期是好气培养，后期转变为厌气培养，酶活性可大为提高） 溶氧浓度变化还可以作为各级种子罐的质量的控制和移种指标之一控制发酵，原则是加糖速率应正好是培养物处于半饥饿状态，即仅能维持正常的生理代谢，而把更多的糖用于产物的合成，并且其摄氧率不至于超过设备的供氧能力KLa。当培养液的溶氧高于控制点时，糖阀开大，糖的利用需要更多的氧，导致溶氧读数下跌；反之，当读数下降到控制点以下，加糖速率便自动减小，摄氧率也会随之降低，引起溶氧读数逐渐上升。该系统的优点：1.它

19、能使发酵的溶氧控制更符合需求；2.达到“控制”参数所需时间更短；3.可减少由于种子质量的不稳定而导致的批与批间的产量波动；4.能及时调节搅拌与通气以克服发酵过程中出现的干扰。3.画出丝状菌三级发酵流程，并简单标注每个流程的条件。4.在发酵过程中温度对发酵有哪些影响？温度是保证酶活性的重要条件.一般菌体生长和产物形成最适温度不同.控制发酵过程中的温度对菌体生长和产物形成有这重要的作用.温度对发酵的影响：温度直接影响发酵过程中各种反应速率.通过改变发酵液的物理物理性质,间接影响菌的生物合成.温度会影响生物合成的方向.温度影响菌的调节机制.5. 简述青霉素发酵过程中青霉菌的7个生长过程的特点并说明生

20、长期在那个阶段，那个阶段适合作为种子，那个阶段适合生产产物，那个阶段到了就要放罐。6.大规模发酵一般都要进行种子的扩大培养，那么作为种子有那些要求？菌种的扩大培养就是把保藏的菌种，即砂土管，冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化，再经过扁瓶或药瓶和种子罐，逐级扩大培养后达到一定的数量和质量的纯种培养过程。这些纯种的培养物称为种子。种子必须具备的条件：菌种细胞的生长活力强，接种后在发酵罐中能迅速生长生理性状稳定菌体总量和浓度能满足大容量发酵罐的要求无杂菌污染（不带杂菌）生产能力稳定7. 简述次级代谢的特性（1.种类繁多，结构特殊，含有不常见的化合物，如氨基糖、苯醌、内酯、四环类抗生素

21、等；（2.含有少见的化学键，如-内酰胺环、聚乙烯和多烯的不饱和键、大环内脂的大环和含有普通氨基酸和经修饰的氨基酸组成的环肽等；（3.一种微生物所合成的次级代谢物往往是一组结构相似的化合物，如青霉素G、V、F、K和N；（4.一种微生物的不同菌株可以长生分子结构迥异的次级代谢产物，如灰色链霉菌可以产生链霉素、白霉素、吲哚霉素等，不同种类的微生物亦能产生同一种次级代谢产物，如产黄青霉、点青霉、土曲霉的一些真菌都能产生青霉素；（5.次级代谢产物的合成比生长对环境因素更敏感，如生长可在0.3300mmolL磷酸盐浓度下进行，而次级代谢产物合成的最适浓度只在0.110mmolL范围。8.补料分批发酵适用的范围细胞高密度培养、发生基质抑制过程、分解代谢物阻碍、营养缺陷型菌株的培养、前体的补充（上学期答案版）网络版1.高菌体浓度培养（高密度培养）系统；2.存在高浓度底物抑制的系统；如苯酚等，通过流加底物降低抑制；3.存在Crabtree效应的系统（酵母培养中，初糖过高，即使溶氧充足，也会产生乙醇，影响菌体生长）；4受异化代谢物阻遏的系统（葡萄糖做碳源时，分解代谢物抑制异化代谢有关的酶合成）；5.利用营养突变体的系统；6希望延长反应时间或补充损失水分的系统。9.简述染菌的技术分